Die Kollision zwischen zwei Gasmolekülen oder Billardkugeln kann als elastische Kollision angenähert werden. Elastische Kollisionen sind der Austausch kinetischer Energie zwischen zwei Körpern mit unterschiedlichen Bezugssystemen, bei denen die gesamte kinetische Energie der beiden Körper nach der Kollision ist gleich der Energie vor der Kollision.
Elastische Kollisionen treten nur auf, wenn keine Energieumwandlung stattfindet. Es wird kinetische Energie erzeugt, die zwischen den kollidierenden Körpern ausgetauscht oder von dem sich bewegenden Körper auf den stationären ohne andere Formen übertragen wird. Aufprallende Billardkugeln verlieren Energie durch Reibung mit der Oberfläche bei der Annäherung und durch Schall, Hitze und Kompression beim Aufprall. Die Energiebeträge relativ zur kinetischen Gesamtenergie sind extrem klein und können im Prinzip vernachlässigt werden, sodass die Annäherung der Kollision zwischen den Kugeln der Einfachheit halber auf den vollkommen elastischen Fall tendiert.
Bei extrem kleinen kollidierenden Teilchen können diese Austauschenergien nicht ignoriert werden. Bei der Annäherung wird die kinetische Energie zweier kollidierender Gasmoleküle in abstoßende, potentielle Energie umgewandelt, die sich aus ihren Dispersions- und kolumbischen Wechselwirkungen ergibt. Diese Abstoßung wird dann wieder in kinetische Energie umgewandelt, mit einem gewissen Verlust an linearem Impuls in Form von Drehimpuls. Kollisionen zwischen Atomen oder subatomaren Teilchen sind vollkommen elastisch, da die Linear- und Winkelenergien bei jeder Kollision erhalten bleiben.
